任傳亮

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摘要：隨著當(dāng)代社會的不斷發(fā)展，混凝土作為土木工程領(lǐng)域的建筑材料被廣泛的應(yīng)用，然而這種材料還存在著問題，不得不使我們更加努力的對其進行研討和探究，提高施工技術(shù)，確保各類施工方案和管理能夠有效的實施。推進混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與發(fā)展，減少裂縫等現(xiàn)象，提高建筑業(yè)的技術(shù)水平和工程質(zhì)量。本文對土木建筑工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)的施工進行了探討。

關(guān)鍵詞：土木建筑工程；大體積；混凝土結(jié)構(gòu)；施工

為了保證我國的土木建筑工程可以得到穩(wěn)定的發(fā)展，需要從不同方面進行研究，而大體積混凝土建筑作為新的技術(shù)已經(jīng)彌補了以往施工中的一些問題，促進了建筑物的整體質(zhì)量也保證了設(shè)計性的外觀。但是大體積結(jié)構(gòu)混凝土在施工過程中還是存在很多方面需要去研究與分析，通過科學(xué)地設(shè)計施工工藝努力將更多的影響因素控制在質(zhì)量要求的范圍內(nèi)。

一、土木工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的成因

1、是在施工過程中混凝土內(nèi)外部溫差過大

混凝土澆筑過程中，由于水化反應(yīng)會產(chǎn)生大量的水熱化，在澆筑初期會因為大量水熱化的聚集，而造成混凝土內(nèi)部的熱量無法揮發(fā)，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部溫度不斷上升。由于內(nèi)外溫差不斷加大，會使得混凝土內(nèi)部產(chǎn)生較強的拉應(yīng)力，而在這種拉應(yīng)力遠遠超過此時混凝土的承受范圍時，就會形成不同程度的溫度裂縫。同時，也由于大體積混凝土所配置的鋼筋往往都沒有深入到內(nèi)部，再加上混凝土結(jié)構(gòu)無法承受內(nèi)外溫差加大而產(chǎn)生的拉應(yīng)力，更容易產(chǎn)生裂縫。

2、是對于溫度突變方面的影響

在土木建筑過程中，在澆筑完混凝土主梁后，由于受到太陽的暴曬，造成混凝土主梁側(cè)面的溫度會遠遠高于其他部分的溫度，從而導(dǎo)致其內(nèi)部溫度呈現(xiàn)非線性的上升，而主梁也由于自身的限制而產(chǎn)生較強的拉應(yīng)力，使混凝土表面產(chǎn)生溫度裂縫。另外，在施工過程中，也由于受到陣雨與冷空氣等氣候變化的原因，會造成已澆筑完的混凝土主梁的表面溫度急劇下降，使得混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外部的溫差不斷加大，從而產(chǎn)生相應(yīng)的溫度裂縫。

3、是對于混凝土收縮方面的原因

在施工過程中，隨著混凝土建筑初期產(chǎn)生的水熱化逐漸消失，在施工后期混凝土?xí)舭l(fā)，混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的自由水，在不受外力因素的影響下，混凝土?xí)S著硬結(jié)而自然的產(chǎn)生收縮和形變，但是在收縮過程中，混凝土結(jié)構(gòu)會由于受到內(nèi)部鋼筋的限制而產(chǎn)生較強的拉應(yīng)力，在這種拉應(yīng)力逐漸產(chǎn)超出混凝土的承受范圍時，就會產(chǎn)生裂縫。另外，在土木建筑施工過程中，大體積混凝土一般都為厚重的整體澆筑結(jié)構(gòu)，而且大體積混凝土材料中也摻雜了很多添加劑和礦渣，進而使得地基對其產(chǎn)生了一定的約束力，這種內(nèi)外部約束力的產(chǎn)生，這些因素都會造成大體積混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)的裂縫。

二、土木建筑工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)的施工

1、大體積混凝土的質(zhì)量與配制

大體積混凝土的質(zhì)量與配比對施工質(zhì)量有很大影響，因此，在水泥的選擇上，應(yīng)盡量根據(jù)混凝土材料的質(zhì)量指標(biāo)來選擇低水化的且有較長凝結(jié)時間的中熱硅酸鹽水泥，確保粗細骨料的泥沙含量要少于1.5%。骨料應(yīng)該占混凝土的80%以上，并且要求表面比較清潔，膨脹系數(shù)較小，級配良好。而混凝土中的砂石也應(yīng)符合含量要求，砂子中的石粉比例一般為15% - 18%，應(yīng)該根據(jù)骨料的粗細選擇粒度，細骨料一般選擇中砂；采用減水劑、緩凝劑等作為外加劑，采用礦渣粉、粉煤灰等作為摻合料。除此之外還應(yīng)注意，在保證混凝土強度，避免其出現(xiàn)坍塌的情況下，可以適量提高骨料和摻合料的含量，以降低混凝土的含水量；水化熱低的水泥往往會出現(xiàn)析水現(xiàn)象，形成了含水多的一層夾層，不利于混凝土整體結(jié)構(gòu)的維護和穩(wěn)定，因此，要盡量選擇滲水性小的水泥，并適當(dāng)加入減水劑，或者通過在水夾層中添加干型混凝土的措施，來降低析水現(xiàn)象所帶來的危害。總的來說，應(yīng)該通過嚴(yán)格設(shè)計混凝土的配合比選擇配合的材料，并且要經(jīng)過試驗，選擇最好的水灰比、確定混凝土的坍落度指標(biāo)。

2、大體積混凝土的澆筑

大體積混凝土在澆筑的過程中，應(yīng)該首先根據(jù)實際情況制定嚴(yán)密的施工計劃，以保障工程實施的可行性。嚴(yán)格結(jié)合結(jié)構(gòu)的大小、鋼筋布置的疏密程度、混凝土的供應(yīng)質(zhì)量情況、管道位置的預(yù)設(shè)等因素，來完成大體積混凝土的澆筑工作，應(yīng)注意每一層混凝土在剛開始凝固時就要被新一層的混凝土覆蓋住，并搗嚴(yán)實。在澆筑的過程中，可根據(jù)以下幾個方面來保證澆筑質(zhì)量。

第一，利用泵輸送混凝土，泵使用之前先用水泥純漿進行潤滑，防止輸送過程堵塞，提高輸送速度和質(zhì)量。由于利用泵輸送混凝土的坍落度很大，因此應(yīng)該循序漸進地輸送，加快澆筑的速度，盡量減少混凝土暴露在外面的時間。

第二，進行分層澆筑。分層澆筑包括全面分層、分段分層和斜面分層。全面分層是指連續(xù)逐層澆筑，這種分層澆筑方法適用于平面尺寸較小的，從短邊沿長邊推進施工的情況；分段澆筑則是首先將混凝土結(jié)構(gòu)分成幾段之后逐段澆筑，這種分層澆筑法適用于混凝土供應(yīng)較少的情況，且要求結(jié)構(gòu)的厚度、面積較小，長度較大；斜面澆筑法是在結(jié)構(gòu)長度、混凝土的流動性太大的情況下使用的，這樣有利于形成穩(wěn)定的踏面。應(yīng)注意斜面的坡度要小于1 /3。依據(jù)早期裂縫的形成原理，應(yīng)該在澆筑時盡量避免裂縫的產(chǎn)生。這要求施工技術(shù)人員做好初凝抹壓工作，嚴(yán)格控制澆筑質(zhì)量。

3、大體積混凝土裂縫預(yù)防的施工設(shè)計和措施

針對大體積混凝土結(jié)構(gòu)容易產(chǎn)生裂縫的現(xiàn)象，可以通過嚴(yán)謹?shù)氖┕ぴO(shè)計和改進施工技術(shù)，來減少或避免這種現(xiàn)象的出現(xiàn)。

施工設(shè)計：混凝土的配合比設(shè)置首先要遵循混凝土良好工作性的原則，然后通過降低混凝土中的含水量，來提高混凝土的抗裂性；其次，可以通過增加直徑、間距較小的構(gòu)造鋼筋來增強結(jié)構(gòu)的抗裂性，尤其是在容易破裂的邊緣部位，應(yīng)該通過暗梁的設(shè)置，來提高配筋率；最后，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，應(yīng)結(jié)合氣候條件，科學(xué)合理地設(shè)置后澆縫盡量保證保留時間不小于兩個月。另外，有的結(jié)構(gòu)容易突變而帶來了應(yīng)力集中的現(xiàn)象，在這些結(jié)構(gòu)上應(yīng)該采取加強措施。

施工措施：在施工過程中，首先應(yīng)該掌握施工的各項技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)化混凝土中的各種原材料之間的配比，合理控制水灰比，通過添加減水劑等方法來減少混凝土的坍落度；其次，根據(jù)工程項目的特點進行分析，采取綜合措施來控制混凝土的溫度。利用混凝土在凝固后期所具備的強度來減少水的用量和避免收縮現(xiàn)象；最后，利用振搗技術(shù)，提高混凝土的抗裂程度等。

4、大體積混凝土的溫度控制

大體積混凝土在養(yǎng)護過程中，既要求強度的提高，也要避免裂縫的出現(xiàn)，因此，在養(yǎng)護過程中，應(yīng)該主要通過對溫度的控制來達到這兩個要求。溫度控制實際上就是通過人為控制，降低混凝土內(nèi)部的溫度和澆筑溫度之間的差異?？梢酝ㄟ^以下措施來進行溫度控制：第一，當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差較大的時候，如果混凝土的厚度比較大，則可以通過管徑的預(yù)留來進行冷水循環(huán)，有效促進冷熱交換，減少溫差；第二，采用保溫法。保溫法是指在混凝土的表面等地方覆蓋一些具有保溫特性的材料，例如塑料薄膜，沙子等等，讓散熱緩慢進行，以利于混凝土強度的提高。

總之，大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量對于現(xiàn)代土木工程建筑施工十分重要，因此要加強對大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的研究，選用適當(dāng)?shù)氖┕ぜ夹g(shù)手段，有效控制混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問題的產(chǎn)生，確保大體積混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量與穩(wěn)定性。

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